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文件名称:光度学和色度学基础.ppt
文件大小:15.73 MB
总页数:81 页
更新时间:2025-05-16
总字数:约1.33万字
文档摘要

▲一个光学系统,有N1个空气-冕牌玻璃界面,有N2个空气-火石玻璃界面。在只考虑反射损失的情况下,由系统出射的光通量可用下式计算:反射的光能除造成光学系统的光能损失外,还在像面上形成杂散光背景,从而降低像的对比度。降低反射损失的方法是在玻璃元件的表面镀增透膜。常用的增透膜有二氧化硅(SiO2)、氧化钛(TiO2)、氟化镁(MgF2)等。(5-35)空气-冕牌玻璃反射比空气-火石玻璃反射比第31页,共81页,星期日,2025年,2月5日2、介质吸收造成的光能损失光通量为Ф的光束通过厚度为dl的薄介质层,被介质吸收的光通量dФ与Ф和dl成正比,即(5-36)光通过厚度为l的介质层后的光通量,由积分上式求得第32页,共81页,星期日,2025年,2月5日令P=e-k,代表光通过单位厚度1cm介质层时出射光通量与入射光通量之比,称之为介质的透明率(5-37)(5-38)入射光通量吸收造成的光通量损失为:(5-39)对于光学系统,介质的厚度可取为元件的中心厚度d。对于多元件系统,取同种材料元件中心厚度之和作为l,则有(5-40)P1、P2、…为各种材料的透明率Σd1、Σd2、…为相应材料元件中心厚度之和第33页,共81页,星期日,2025年,2月5日反射元件对光的透射和吸收,使反射面的反射比ρ1。若入射光的光通量为Ф0,反射光的光通量Ф1为:3、反射面的光能损失(5-41)光通量损失ΔФ1为:(5-42)常用反射面的反射比如下:镀银:≈0.95;镀铝:≈0.85;抛光良好的棱镜全反射面:≈14、光学系统的总透射比一光学系统,有N1个冕牌玻璃折射面和N2个火石玻璃折射面;有M种介质制成的元件,中心厚度分别为Σd1、Σd2、…、ΣdM;有N3个反射面;则(5-43)系统的总透射比:(5-44)第34页,共81页,星期日,2025年,2月5日第四节颜色的分类及颜色的表观特征一、颜色及其分类▲颜色是一种和物理、生理及心理学有关的复杂现象.颜色是不同波长可见光辐射作用于人的视觉器官后所产生的心理感受。人脑有记忆、联想等功能,因此人观察到的颜色,往往带有有关颜色经验、背景颜色及物体形状等心理因素的影响。▲颜色可分为非彩色和彩色两大类:非彩色(灰度图):白色、黑色及白与黑之间深浅不同的灰色所构成的颜色系列。彩色:白黑非彩色系列以外的所有颜色,如各种光谱色均为彩色。第35页,共81页,星期日,2025年,2月5日第36页,共81页,星期日,2025年,2月5日▲根据颜色形成的物理机制的不同,颜色又有光源色、物体色及荧光色之分。二、颜色的表观特征——明度、色调和饱和度。光源色——自发光形成的颜色;物体色——自身不发光,凭借其它光源照明,通过反射或透射而形成的颜色;荧光色——物体受光照射激发所产生的荧光与反射或透射光共同形成的颜色。特征1:明度——颜色明亮的程度。对于光源色,明度值与发光体的光亮度有关;对于物体色,明度与照明光源的亮度、物体的透射比或反射比有关。第37页,共81页,星期日,2025年,2月5日特征2:色调——是区分不同彩色的特征。可见光谱范围内,不同波长的辐射,在视觉上呈现不同色调,如红、黄、绿、蓝、紫等。光源色的色调取决于辐射的光谱组成,而物体色则既与照明光的光谱组成有关,还同物体对光的选择吸收特性有关。例如,物体反射波长为480nm~560nm的辐射,吸收其它波长的辐射,在白光照明下呈绿色。第38页,共81页,星期日,2025年,2月5日特征3:饱和度——表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色,可看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大,颜色接近光谱色的程度就愈高,颜色的饱和度也就愈高。饱和度高,颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0,饱和度达到最高。▲彩色必须具备上述三个特征,特征参数的不同,表示着颜色间的差别。非彩色只有明度值的差别,没有色调区分,饱和度均等于0。第39页,共81页,星期日,2025年,2月5日第五节颜色混合及格拉斯曼颜色混合定律一、颜色混合▲实验证明,两种或几种颜色相互混合,将形成不同于原来颜色的新颜色。▲颜色混合有两种方式:(1)色光混合——不同颜色光的直接混合。混合色光为参加混合各色光之和,故又称为加混色。(2)色料混合——色料是对光有强烈选择吸收的物质,在白光照明下呈现一定颜色。色料混合是从白光中去除某些色光,从而形成新的颜色,故又称为减混色。第40页